文档介绍：支架板冲孔落料连续模的设计
一、零件概况
零件名称:支架板
生产批量:大批量
材料:Q235 t=2mm
设计加工该工件的冲裁模。
二、冲裁件工艺分析
冲裁件为Q235钢板,是普通炭素结构钢,具有良好的可冲压性能;冲裁件形状简单,但外形有尖锐清角。为了提高模具寿命,建议将90°的尖锐清角改为R1的工艺圆角;零件图上尺寸均未标注尺寸偏差,属未注公差尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查资料[2]标准公差数值(摘自GB/-1998)得,,。
结论:可以冲裁加工。
三、确定工艺方案
方案一:单工序模加工
方案二:冲孔、落料复合模加工
方案三:冲孔、落料连续模加工
分析:
方案一,先落料后冲孔,需要两副模具,每副模具的结构简单,易于操作。但是工序较多,要经过两次定位,易产生积累误差,需要设备多,时间消耗多,效率低。
方案二, 冲孔与落料复合加工,只需要一副模具,在同一工位上完成,工件的精度高,但是模具结构复杂,制造成本较高。
方案三, 采用一副模具,在两个工位上同时完成冲孔和落料的两个工序,效率较高,但模具结构较为复杂,定位精度较低。
综上分析,冲裁件尺寸精度要求不高,尺寸不大,形状较为简单,但产量较大,根据材料较厚(2mm)的特点,为保证孔位精度,冲模有较高的生产率,实行工序集中的工艺方案,采用导正销进行精定位、弹性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式
,即选择方案三。
四、选定冲模类型及结构形式
根据连续模模具的特点,方便操作,选择对角导柱模架结构
五、工艺计算
(一)选择排样方法:单直排
:查资料[1] a=, a=
计算送料步距与条料宽度:
送料步距A=D1+a=12+=
条料宽度B=(D2+2a)查有关资料[1] 得∆=1,则B=36
画出图样:排样图如下图所示
板料规格选择为500mm1500mm
一个步距内材料的利用率为:
=%=%==%
整个板料的材料利用率为:
板料上实际冲裁的零件数量n==1517
=%==%
板料裁剪示意图如下图
(二)计算冲压力
由于冲模采用弹性卸料装置和自然漏料方式,故总冲压力为
P=P+P+P P=P+P
式中 P——推件力;
P——卸料力;
P——落料时的冲裁力;
P——冲孔时的冲裁力。
计算冲裁力 P=KLtτ查资料[1] 得τ=350MPa 常取K=
P=(210+231+2π)2350=52000N=52kN
P==16000N=16kN
计算推料力P=nKP (n——梗塞在凹模内的冲件数) 取n=3,查资料[1] K=
P=(52+16)=
计算卸料力查资料[1]得K=
P=KP==
计算总冲压力P
P= P+ P+ P+P=52+16++=
,所以选标称压力为100kN的压力机。
(三)确定压力中心
落料时P的压力中心在矩形的中心上,取为O;冲孔时P的压力中心在矩形的(,6)上,矩形中心为(,6),相差距离小,所以取冲孔的压力中心在矩形中心上,取为O。
设冲模压力中心离O点的距离为X,根据力矩平衡原理得PX=(-X)P由此算得X=3mm
图压力中心
(四)计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差
凸、凹模工作部分尺寸
查资料[1]Z=,Z= 查资料[1]得磨损系数x=
冲裁性质
工件尺寸
计算公式
凹模尺寸注法
凸模尺寸注法
落料
凹模计算
D=(D-x∆)
注:=∆
凸模尺寸按凹模实际尺寸配制,-
冲孔
凸模计算
d=(d+x∆)
注:=∆
凹模尺寸按凸模实际尺寸配制,-
在冲模尺寸计算时需要注意:在计算冲孔模尺寸时,应以凸模为基准,凹模尺寸按凸模实际尺寸配制,-。
在计算落料模尺寸时,应以凹模为基准,凸模尺寸按凹模实际尺寸配制,-。
(五)弹性元件(弹簧或橡皮)的选用与计算
冷冲模中所用橡皮一般为聚氨酯橡胶(PUR)(查资料[4] )
聚氨酯橡胶的总压缩量一般35%,对于冲裁模,其预压量一般取10%-15%。
橡胶的高度H与直径D应有适当比例。
一般应保持如下关系:
H=(